用外冷铁控制大型铸钢件凝固的研究及实践

在我国重型机械中，铸钢件约占机器总重的60-75％以上，其中机架、床身等特大型铸钢件，仅一件就占机器总重的50％左右。因此，大型铸钢件质量的好坏，直接影响到重型机械的效能及使用寿命。     

大型铸钢件外冷铁的研究

本文针对形似大型轧钢机架、毛重24吨的大型试验件,采用顺序激冷和末端激冷两种方案,对外冷铁进行了研究。为验证试验结果,利用超声波探伤全面地检测了试验件的内部质量。对检测后暴露的问题,经分析讨论提出了改进措施,为实际生产提供了科学依据。实践证明合理使用外冷铁能获得质量健全的铸钢件。文中论述了有关外冷铁的工艺设计方法。     

大型铸钢件凝固过程数值模拟

铸钢件凝固收缩大,铸造工艺复杂,进行凝固过程计算机模拟十分必要.本文基于有限差分法建立铸钢件凝固过程传热计算的数学模型,开发铸钢件凝固过程三维温度场数值模拟分析软件.利用该软件计算了大齿轮毛坯铸钢件凝固过程的温度场,结果与实际情况吻合较好.     

厚断面大型铸钢件无内冷铁铸造

<正> 一、前言厚断面大型铸钢件缺陷大多数是在液态金属凝固期间形成的。控制凝固的工艺是否合理,不仅在很大程度上决定了铸件的质量,而且决定了铸件的成本。因此,选择合理的工艺措施用来控制铸件的凝固是铸造工艺设计的核心问题。     

大型铸钢件补浇工艺的凝固模拟研究

结合工厂实际生产条件,对特殊的砂型铸造工艺－补浇工艺进行了铸钢件温度场模拟和缩孔缩松的预测。同时为了满足工艺设计的要求,对铸件本身和浇注系统,冒口的质量进行了精确统计。所有的温度场模拟,缩孔缩松的预测结果和质量统计结果对制定工艺起到了辅助设计的作用,依照模拟结果制定铸造工艺,该按工艺进行实际生产,浇注结果较为满意。在此工艺的制定过程中,计算机凝固模拟技术起到了很好的辅助设计作用。     

冷铁工艺对Al-Si-Mg合金二次枝晶间距及致密度的影响

基于Al-Si-Mg合金的树脂砂铸造过程,研究了冷铁工艺对Al-Si-Mg合金铸件二次枝晶间距（SDAS）及致密度的影响。分析不同条件下铸件的凝固过程,研究了冷铁厚度、冷铁安放位置的改变对铸件二次枝晶间距的影响,考察了冷铁的热容量对铸件二次枝晶间距的影响;试验得到不同厚度冷铁的有效作用距离,在此基础上并结合试验结果,绘制了铸件模数、铸件长度及应加冷铁厚度之间的综合关系网络图,为指导实际生产提供了科学依据。     

浇注温度对大型钢锭凝固过程的影响

用铸造模拟软件ProCAST,研究了浇注温度对96T钢锭凝固过程的影响,包括凝固时间、缩孔缩松、夹杂上浮时间等。结果表明:随着浇注温度的提高,夹杂可上浮时间延长,但钢锭完全凝固时间也随之加长,延长生产周期。缩松区域有减小的趋势,二次缩孔有增大的趋势。     

温度场凝固模拟在大型铸钢件中的应用

利用华铸CAE/Inte-CAST8.0软件对大型铸钢件进行了温度场的凝固模拟,预测了缩孔、缩松缺陷产生的部位,并且分析了缺陷产生的原因,在此基础上对其铸造工艺进行了优化。优化后的模拟结果表明:合理设置保温冒口、冷铁的大小和位置,可以保证铸件顺序凝固,并且延长金属液的有效补缩距离,获得符合国际标准的大型铸钢件。     

铸钢件熔模精密铸造凝固过程数值模拟

熔模精密铸造在现代铸造行业所占比重越来越大,采用计算机数值模拟的方法模拟熔模精密铸造凝固过程,预测铸造过程可能产生的缺陷,有助于改进以“试错法”为主的传统的工艺设计方式,能够有效的缩短生产周期,节约成本,对于铸造企业来说具有重要的意义。建立了熔模精密铸造凝固过程数值模拟的物理数学模型,采用自行开发的软件模拟了熔模铸钢件的凝固过程,对缩孔缺陷进行了预测,并且将该软件的模拟结果与实际结果进行了对比。     

铸钢件凝固过程计算机模拟技术应用研究

介绍清华大学开发的计算机三维数值凝固模拟软件FT—Star的功能及其在二重集团公司的工艺性试验和应用研究。解决了软件实际应用于铸钢件凝固过程中出现的一些问题,摸索出一些计算经验和规律。对不同铸钢件如何恰当地剖分网格、确定缩孔缩松判据参数、优化补贴工艺设计等都进行了深入研究,保证了计算机数值模拟结果的精确、可靠。实现了铸造缩孔缩松缺陷的预测,避免过去靠经验来进行铸造工艺设计,使工艺设计更具有科学性,大大降低了铸造生产成本。     

数值凝固模拟在大型铸钢件生产中的应用

利用华铸 CAE/ Inte CAST软件对 JGL - 6 80六辊矫直机下机架进行了数值凝固模拟 ,在此基础上对其铸造工艺进行了优化。生产结果表明 ,采用改进工艺方案生产浇注出的下机架完全符合图纸和产品质量要求     

为冷铁在厚大铸钢件上的应用

我公司生产的厚大铸钢件主要有桥墩、主压头、副压头、前盘、后盘等.这些铸钢件由于用途特殊,对其内部质量要求较高,除进行一些常规的性能检测外还要求进行其它性能检测,如探伤、打压等.     

大型铸钢件热物性参数确定及在凝固模拟中的应用

为确定大型铸钢件砂型热物性参数,对17.5t铸钢试件进行了测温实验;将确定后的热物性参数应用于300t快锻机下横梁铸件凝固过程的模拟。结果表明,400℃时,砂型导热系数最小;温度大于600℃时,砂型比热随温度升高而增大的速度减小。优化设计下横梁铸件冷铁及补贴有利于补缩,可防止缩孔缩松。     

钢液导热系数对大型钢锭凝固过程的影响

数值模拟是提高大型钢锭质量、优化浇铸工艺、降低实验费用和帮助缺陷诊断分析的重要手段之一.模拟结果是否可靠很大程度上取决于数学模型假设是否合理,合金热物性参数和边界条件的设置是否准确等因素.利用ProCAST铸造模拟软件,分析了钢液导热系数对钢锭充型和凝固过程中的温度分布、凝固时间和缩孔、疏松的影响规律.结果表明,导热系数的提高显著缩短钢锭整体凝固时间,增加钢锭中心产生缺陷的可能性,因此有必要在模拟计算之前准确测量该物性参数.另外,对于在同一模具中浇铸具有不同物性参数的各类合金,该结果为了解其凝固规律提供了参考.     

铸钢件凝固过程三维位移场数值模拟研究

在开发铸钢件凝固过程三维位移场数值模拟有限元程序时 ,对准固态区间用粘弹塑性模型 ,固相线以下用弹塑性模型的本构关系 ;用初应变法计算温度载荷 ;用增量变刚度法求解位移场。对实际铸钢件凝固过程的位移场进行计算 ,模拟结果与理论分析一致 ,本研究工作是进一步模拟分析应力场和进行热裂预测的基础     

铸钢件定向凝固的控制

许多作特殊用途的钢铸件,一者要求精加工后,在加工面(部分加工面往往在铸壁的中心线)上不许有疏松缺陷,二者要求能经受得住X光的透视检验,即:在X光的检查下也发现不了铸件的中线疏松及内裂纹。内裂纹往往是由于中线疏松所引起的,对于此类铸件,必须具有十分致密的组织。下面就研讨一下有关获得致密钢铸件的一些方法。     

TTU法在铸钢件冷铁设计上的应用

<正> 冷铁设计是铸钢工艺设计的一个组成部分.在完整工艺的四个组元即浇口、补贴、冷铁和冒口的设计中,冷铁设计由于对补贴和冒口设计有深刻影响而占据特別重要的地位.金属浇入铸型后,速度的动力作用实际上停止了,随后的凝固完全按照铸件外形和     

铸钢件表面硬质颗粒复合层凝固过程的探讨

利用真空密封铸造铸件表面合金化工艺,在ZG45钢铸件表面获得了以高钨合金白口铸铁组织为基、以铸造碳化钨颗粒为硬质相的抗磨复合材料层.本文分析了表面复合材料层的凝固过程.     

铸钢件凝固过程宏观相组织的数值计算研究

以铸钢凝固性能数据库和铸件温度场数据为基础,提出一种对凝固过程宏观相组织进行快速预测的计算模型,即根据微积分原理,将很多个较小温度区间所对应的相含量增量进行累加,近似得到凝固终止时刻以及凝固过程中各时刻的相含量值。计算了三通阀体铸钢件在凝固过程中的宏观相组织,得出奥氏体、铁素体、马氏体等不同相的含量及分布情况。结果表明,计算结果和理论分析基本吻合,从而证明了本文宏观相组织预测模型的可靠性。     

大型铸钢件间接外冷铁工艺的研究

通过浇注实验和数值计算的方法研究了铸钢件在采用间接外冷铁时，主要工艺因素对冷铁冷却面积扩大系数的综合作用。在此基础上，建立起表征各因素与铸件凝固模数关系的诺谟图。